DOI: 10.29303/jrpb.v10i1.321 ISSN 2301-8119, e-ISSN 2443-1354 Tersedia online di http://jrpb.unram.ac.id/

## OPTIMASI WAKTU PRE-HEATING DAN WAKTU PULSED ELECTRIC FIELD TERHADAP TOTAL MIKROBA DAN SIFAT FISIK SUSU
Optimization of Pre-Heating and Pulsed Electric Field Time on Microbial Number and Physical Properties of Milk
Angky Wahyu Putranto 1 , Anugerah Dany Priyanto 2 , Teti Estiasih 3 , Widyasari 4 , Hadi Munarko 2,*)
1 Program Studi Teknik Bioproses, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya, Jl. Veteran Malang 65145, Indonesia
2 Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur, Jl.Raya Rungkut Madya, Gunung Anyar Surabaya 60294, Indonesia 3 Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian,
Universitas Brawijaya, Jl. Veteran Malang 65145, Indonesia
4 Program Studi Desain Komunikasi Visual, Fakultas Arsitektur dan Desain, Universitas Pembangunan nasional “Veteran” Jawa Timur, Jl.Raya Rungkut Madya, Gunung Anyar Surabaya 60294, Indonesia
Email *) : hadi.munarko.tp@upnjatim.ac.id
Diterima: Desember 2021 Disetujui: Maret 2022

## ABSTRACT
Pulsed electric field (PEF) is one of the non-thermal processing methods that could be applied to inactivate microorganisms in fresh milk. PEF for pasteurizing milk could be combined with pre-heating treatment with the purpose either to intensify microorganism lethality or to produce desired characteristics of pasteurized milk. The aim of this study was to optimize the pre-heating time and PEF time in pasteurized milk processing. The optimization was carried out using the response surface methodology with a central composite design model (RSM- CCD). Fresh milk (2,5 mL) was heated at 70°C for 10-30 min (pre-heating treatment) followed by PEF (15 kV/cm, 8,197 kHz, 66 µs) for 2-6 min. The pasteurization process was carried out in a chamber equipped with an agitator at 50 rpm. The response variables consisted of total plate count (TPC), viscosity, emulsion stability, and brightness level. The optimal pasteurization process based on the RSM-CCD modeling is pre-heating time for 10 minutes followed by PEF 3.907 minutes with a desirability level of 0.614. The prediction values of TPC, viscosity, emulsion stability, and brightness of the optimized milk were 2,126 log cfu/ml, 4,997 cP, 14,862 %, and 93,703, respectively.
Keywords: pre-heating; pulsed electric field; pasteurized milk; optimum time

## ABSTRAK
Pulsed electric field (PEF) atau metode kejut listrik tegangan tinggi merupakan salah satu metode pengolahan non-termal yang dapat diaplikasikan untuk membunuh mikroorganisme
pada  susu  segar.  Penggunaan  PEF  untuk  pasteurisasi  susu  dapat  dikombinasikan  dengan perlakuan  pemanasan  awal  ( pre-heating )  untuk  meningkatkan  letalitas  terhadap mikroorganisme maupun untuk menghasilkan susu dengan karakteristik mutu yang diinginkan. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  melakukan  optimasi  waktu pre-heating dan  waktu  PEF  pada pengolahan  susu  pasteurisasi.  Optimasi  dilakukan  dengan  menggunakan  metode response surface methodology model central composite design (RSM-CCD). Susu segar dengan volume 2,5  L  dipanaskan  pada  suhu  70°C  selama  10-30  menit  (perlakuan pre-heating )  dilanjutkan dengan  pemberian  kejut  listrik  (15  kV/cm,  8,197  kHz,  66  µs)  selama  2-6  menit.  Proses pasteurisasi dilakukan di dalam bejana berpengaduk dengan kecepatan 50 rpm. Respon yang diuji terdiri dari total cemaran (TPC), viskositas, stabilitas emulsi, dan tingkat kecerahan. Hasil optimasi  waktu  pasteurisasi  yang  direkomendasikan  berdasarkan  analisis  RSM-CCD,  yaitu pre-heating selama  10  menit  dilanjutkan  dengan  PEF  selama  3,907  menit  dengan  nilai desirability 0,614. Optimasi proses pasteurisasi menghasilkan prediksi nilai TPC, viskositas, stabilitas emulsi, dan kecerahan susu hasil optimasi secara berurutan sebesar 2,126 log cfu/ml, 4,997 cP, 14,862 %, dan 93,703.
Kata kunci: pre-heating ; pulsed electric field; susu pasteurisasi; waktu optimal

## PENDAHULUAN
Latar Belakang Susu  merupakan  salah  satu  bahan pangan yang kaya nutrisi namun cenderung mudah  mengalami  kerusakan.  Susu  dapat menjadi  media  pertumbuhan  ideal  bagi berbagai  macam  bakteri  yang  dapat menyebabkan  masalah  pada  mutu  dan keamanan  susu  (Angelidis, et  al., 2016). Ditinjau dari aspek keamanan pangan, susu juga berpotensi terkontaminasi oleh bakteri patogen yang dapat menyebabkan keracunan  pangan  (Andriawan  &  Susilo, 2015;  Angelidis, et  al. ,  2016;  Priyanto, et al. , 2021).  Penurunan  mutu  dan  keamanan susu  dapat  terjadi  apabila  susu  tidak ditangani dengan baik. Potensi kontaminasi dan  peningkatan  jumlah  bakteri  pada  susu dapat  terjadi  pada  saat  proses  pemerahan, penggunaan  peralatan  yang  tidak  higienis, dan  kontaminasi  selama  penyimpanan (Andriawan & Susilo, 2015; Quigley et al. , 2013; Sarkar, 2015).
Pencegahan kerusakan akibat pertumbuhan  mikroorganisme  pada  susu dapat  dilakukan  salah  satunya  melalui proses  pasteurisasi.  Menurut  Standar Nasional  Indonesia,  susu  pasteurisasi merupakan  susu  segar,  susu  rekonstitusi, susu  rekombinasi  yang  telah  mengalami proses  pemanasan  pada  suhu  63°C – 66°C
selama 30 menit atau pemanasan pada suhu 72°C selama minimum 15 detik, kemudian segera didinginkan hingga 10°C,
selanjutnya diperlakukan secara aseptis dan disimpan  pada  suhu  maksimum  4,4°C (BSN,  1995).  Proses  pasteurisasi  secara efektif membunuh bakteri patogen yang ada pada  susu  (Maitimu, et  al. ,  2013). Berdasarkan  persyaratan  mutu  yang diregulasikan pada SNI 01-3951-1995, susu pasteurisasi  setidaknya  memiliki  bau,  rasa, dan warna khas, serta kandungan total plate count (TPC)  dan  coliform  masing-masing maksimal 3x10 4 ml dan 10 MPH/ml (BSN, 1995).
Proses pasteurisasi susu pada umumnya  memanfaatkan  panas  atau  suhu tinggi sebagai metode untuk menginaktivasi mikroorganisme.  Parameter  penting  yang perlu diperhatikan dalam proses pasteurisasi salah satunya adalah kecukupan panas yang diperlukan untuk menginaktivasi mikroorganisme  yang  ada  pada  susu.  Susu yang telah mengalami pemanasan pada suhu 63°C – 66°C  selama  30  menit  atau  suhu 72°C selama minimal 15 detik dinilai telah memberikan efek letalitas pada mikroorganisme target sehingga memenuhi kecukupan  panas  untuk  menginaktivasi mikroorganisme  target.  Namun  demikian, penggunaan panas tinggi dalam waktu lama juga  berpotensi  menyebabkan  kerusakan
komponen  zat  gizi  seperti  protein  dan beberapa  vitamin,  rendahnya  daya  tegang curd ,  berubahnya  keseimbangan  ion hidrogen,  dan  berkurangnya  pembentukan krim (Andriawan & Susilo, 2015; Priyanto, et al. , 2021; Sharma, et al. , 2014).
Pulsed Electic Field (PEF) merupakan salah satu teknologi non termal yang dapat digunakan  untuk  proses  pasteurisasi  susu. Teknologi  PEF  mengaplikasikan  kejutan listrik  tegangan  tinggi  pada  suhu  ruang selama  beberapa  detik  ke  bahan  pangan untuk  menginaktivasi  mikroorganisme. Penggunaan suhu ruang  dan waktu  singkat selama proses pasteurisasi dapat meminimalisir  kerusakan  mutu  akibat  dari proses  pemanasan  (Andriawan  &  Susilo, 2015; Muslim, et al. , 2013).
Penggunaan PEF juga dapat dikombinasikan  dengan  pemanasan  awal ( pre-heating ) untuk mengoptimalkan proses pasteurisasi  susu.  Penggunaan  kombinasi pre-heating dan  PEF  selain  dapat meningkatkan letalitas dalam menginaktivasi mikroorganisme, juga diharapkan dapat memperbaiki karakteristik fisikokimia susu pasteurisasi yang dihasilkan. Penelitian terdahulu melaporkan bahwa susu yang dipasteurisasi menggunakan  PEF  (tegangan  15,9-26,2 kV/cm)  dengan  perlakuan pre-heating (55°C,  24  detik)  menurunkan  jumlah cemaran  mikroba  dari  3,43  log  CFU/ml menjadi 2,82-2,12 CFU/ml (Sharma, et al. , 2014).  Priyanto, et  al. ,  (2021)  melakukan studi  pasteurisasi  susu  yang  diperkaya dengan  kolagen  menggunakan  kombinasi pre-heating dan  PEF,  dan  melaporkan bahwa kombinasi pemanasan 65°C dilanjutkan  dengan  PEF  selama  2  menit menunjukkan  penurunan  total  mikroba sebesar 2,8 siklus log, sedangkan perlakuan pemanasan dan PEF yang dilakukan secara terpisah  hanya  dapat  menurunkan  total mikroba  masing-masing  sebesar  0,69  dan 0,72 siklus log. Namun demikian, penentuan waktu pre-heating dan  waktu  PEF  yang optimum  masih  perlu  dilakukan  sehingga dapat  mengoptimalkan  penurunan  jumlah
mikroba  dan  peningkatan  mutu  susu pasteurisasi.

## Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan optimasi waktu pre-heating dan waktu  PEF  pada  pengolahan  susu pasteurisasi yang diolah dengan menggunakan teknologi PEF.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  untuk pasteurisasi  susu  adalah  mesin  PEF  hasil fabrikasi sendiri dengan bejana pasteurisasi berbentuk  silinder,  berukuran  12  L,  dan dilengkapi  dengan  sistem  pemanas double jacket (Priyanto, et  al. ,  2021).  Sistem konfigurasi  elektroda  dan  pengaduk mengadopsi desain PEF yang dikembangkan oleh Putranto, et al. , (2020). Peralatan  yang  digunakan  untuk  analisis diantaranya  seperti  autoklaf  (Hirayama HVE-85,  Jepang),  viskometer  NDJ-8S (China)  rotor  #1,  dan colorimeter Konica Minolta CR-14 (Jepang). Bahan baku susu sapi  segar  diperoleh  dari  SW  Dairy  Farm, Kletek,  Sidoarjo,  Jawa  Timur.  Adapun bahan  kimia  yang  digunakan  seperti  biru metilen dan phenolphthalein diperoleh dari Merck  (Damstadt,  Jerman),  alkohol  dan H 2 O 2 dibeli dari Sigma-Aldrich (ST. Louis, MO,  USA),  serta  media plate  count  agar diperoleh dari Himedia (India).

## Metode
Optimasi  proses  pasteurisasi  susu dilakukan  dengan  menggunakan response surface  methodology (RSM)  menggunakan model central  composite  design (CCD). Waktu pre-heating (X 1 ) dan waktu PEF (X 2 ) digunakan  sebagai  faktor  dalam  penelitian ini. Waktu pemanasan yang digunakan pada kisaran 10-30 menit, sedangkan waktu PEF pada  kisaran  2-6  menit.  Respon  yang  diuji dalam  penelitian  ini  terdiri  dari  nilai total plate  count (TPC)  (Y 1 )  dengan  target minimal,  viskositas  (Y 2 )  dengan  target maksimal,  stabilitas  emulsi  (Y 3 )  dengan
target maksimal, dan kecerahan (Y 4 ) dengan target  maksimal.  Parameter  yang  telah ditentukan  tersebut  kemudian  dimasukkan ke  dalam  perangkat  lunak design  expert 7.1.6.
Penentuan formula optimal dilakukan berdasarkan  hasil  analisis  respon  dari kombinasi perlakuan yang
direkomendasikan oleh RSM-CCD.
Optimasi  dilakukan  untuk  menghasilkan kombinasi  proses  dengan  nilai  prediksi respon  yang  paling  sesuai  dengan  nilai respon  yang  diinginkan.  Kondisi  tersebut pada  RSM  digambarkan  melalui  nilai desirability . Perlakuan dengan nilai desirability tertinggi  direkomendasikan sebagai  kondisi  optimal  (Palupi, et  al ., 2020).
Gambar 1. Diagram alir proses pengolahan susu pasteurisasi
Prosedur pembuatan susu pasteurisasi mengacu  pada  penelitian  Priyanto, et  al. , (2021) dengan adanya beberapa modifikasi (Gambar  1).  Susu  sapi  segar  (2,5  L) dimasukkan  ke  dalam  bejana  pasteurisasi yang  dilengkapi  dengan  pengaduk  50  rpm dan  mulai  dipanaskan  hingga  suhu aktualnya mencapai 70°C. Setelah itu, susu
diberi  perlakuan pre-heating dan  kejut listrik  (PEF).  Waktu pre-heating dihitung sejak suhu susu mencapai 70°C hingga tepat sebelum  perlakuan PEF  diberikan. Kondisi operasi kejut listrik adalah sebagai berikut: tegangan  15  kV/cm,  frekuensi  8,197  kHz, dan lebar denyutan 66 µs. Susu yang telah dipasteurisasi  kemudian  dianalisis  kadar TPC menggunakan media plate count agar (Naghili, et al. , 2013), viskositas menggunakan viskometer NDJ-8S rotor #1 (Zhao, et  al. ,  2020),  stabilitas  emulsi menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm (Zheng, Jia, &
Jiang,  2014),  dan  tingkat  kecerahan ( lightness ) menggunakan colorimeter Konica Minolta CR-14.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Respon  Optimasi  Proses  Pasteurisasi Susu
Dalam  melakukan  optimasi  proses pasteurisasi  susu  sapi,  waktu pre-heating dan waktu PEF digunakan sebagai variabel bebas yang dapat memengaruhi respon yang diukur,  sementara  variabel  lainnya  selama proses  dibuat  terikat.  Penggunaan  rentang waktu pre-heating dan waktu PEF mengacu pada  penelitian  yang  telah  dilakukan sebelumnya  (Priyanto, et  al. ,  2021)  dan berdasarkan  percobaan trial  and  error di laboratorium.  Berdasarkan  hasil  input  data pada RSM dengan model CCD, kombinasi waktu pre-heating dan  waktu  PEF menghasilkan  13  unit  percobaan  seperti yang disajikan pada Tabel 1.
Optimasi  proses  dilakukan  untuk mendapatkan  parameter  optimal  terhadap respon  yang  diuji.  Formula  optimal  dipilih berdasarkan  nilai desirability atau  nilai ketepatan tertinggi.  Nilai desirability merupakan  nilai  kesesuaian  antara  nilai respon yang diprediksi dengan nilai respon yang  diinginkan.  Nilai desirability 1 menunjukkan  respon the  perfect  case, sedangkan  nilai desirability 0  menandakan respon  harus  dibuang  (Hendrawan, et  al. , 2016; Palupi, et al ., 2020).
Susu segar (2,5 L) Pre-heating (70°C, 50 rpm) PEF (15 kV, 8,197 kHz, 66 µ, 50 rpm)
Susu pasteurisasi
Analisis
Berdasarkan  hasil  optimasi  yang disajikan pada Tabel 2, terdapat 10 formula yang  memiliki  nilai desirability tertinggi dengan  nilai  sama  yaitu  0,614.  Untuk  itu,
satu parameter yang dipilih dari 10 formula tersebut berdasarkan formula yang ada pada urutan  teratas,  yaitu  waktu pre-heating 10 menit dan waktu PEF 3,907 menit.
Tabel 1. Data respon TPC, viskositas, stabilitas emulsi, dan kecerahan susu pasteurisasi dari rancangan CCD
No Waktu pre-heating (menit) Waktu PEF (menit) TPC (log cfu/ml) Viskositas (cP) Stabilitas emulsi (%) Kecerahan ( L * ) 1 20,00 4,00 1,52 4,33 13,79 85,51 2 20,00 1,17 1,78 4,73 13,89 89,21 3 34,14 4,00 0,00 3,91 11,98 71,47 4 20,00 4,00 1,52 4,35 13,75 85,41 5 5,86 4,00 2,75 5,36 15,13 97,13 6 30,00 6,00 1,11 3,65 12,11 76,97 7 30,00 2,00 1,31 3,94 12,12 83,41 8 20,00 4,00 1,54 4,34 13,76 85,42 9 20,00 6,83 1,25 4,21 13,67 83,12 10 20,00 4,00 1,52 4,33 13,79 85,51 11 10,00 6,00 1,67 4,97 14,81 90,53 12 20,00 4,00 1,53 4,33 13,74 85,43 13 10,00 2,00 1,88 5,08 14,75 96,01
Tabel 2. Formula yang dihasilkan dalam tahap optimasi No Waktu pre- heating (menit) Waktu PEF (menit) TPC (log cfu/ml) Viskositas (cP) Stabilitas emulsi (%) Kecerahan ( L * ) Desirability 1 10,000 3,907 2,126 4,997 14,862 93,703 0,614 2 10,000 3,894 2,127 4,998 14,862 93,719 0,614 3 10,000 3,923 2,124 4,996 14,861 93,682 0,614 4 10,000 3,930 2,124 4,996 14,861 93,673 0,614 5 10,000 3,949 2,123 4,994 14,861 93,650 0,614 6 10,000 3,973 2,121 4,993 14,860 93,619 0,614 7 10,003 3,996 2,119 4,991 14,860 93,587 0,614 8 10,000 4,042 2,116 4,988 14,859 93,530 0,614 9 10,000 3,752 2,137 5,008 14,864 93,902 0,614 10 10,000 3,617 2,147 5,018 14,866 94,075 0,614 11 10,000 3,424 2,161 5,032 14,869 94,323 0,613 12 10,000 3,385 2,163 5,034 14,870 94,373 0,613 13 10,000 4,700 2,068 4,941 14,849 92,685 0,613 14 10,000 3,082 2,185 5,056 14,875 94,762 0,613 15 10,000 4,807 2,060 4,933 14,847 92,548 0,612 16 10,002 2,870 2,201 5,071 14,878 95,033 0,612 17 10,483 2,435 2,202 5,075 14,827 95,215 0,610 Optimasi Cemaran TPC Susu Pasteurisasi Gambar  2  menyajikan  respon  nilai cemaran TPC susu yang dipasteurisasi pada waktu pre-heating dan waktu PEF berbeda. Model  prediksi  untuk  respon  TPC berdasarkan  hasil  pengujian  menggunakan
RSM-CCD berbentuk linear sesuai persamaan 1.
C =  3,04  − 0,06A –  0,07B …………. (1) Keterangan: A = waktu pre-heating dan B = waktu PEF.
Hasil optimasi waktu pre-heating dan waktu PEF berdasarkan persamaan (1) dan
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  semakin lama  waktu pre-heating dan  waktu  PEF semakin menurunkan kandungan TPC pada susu pasteurisasi. Waktu proses pre-heating dan  waktu  PEF  optimal  berdasarkan  hasil analisis masing-masing selama 10 menit dan 3,907  menit.  Berdasarkan  pemodelan tersebut, cemaran TPC yang ada pada susu pasteurisasi  diprediksi  tersisa  2,126  log cfu/ml.
Proses  pasteurisasi  memiliki  tujuan utama  untuk  membunuh  mikroorganisme pembusuk yang ada pada susu segar hingga memenuhi standar yang dipersyaratkan dan memiliki  umur  simpan  yang  lebih  lama (Wulandari, et al. , 2017). Menurut Priyanto, et  al. ,  (2021),  kandungan  TPC  pada  susu segar  dapat  mencapai  5,267  log  cfu/ml. Sementara  itu,  standar  SNI  01-3951-1995 menyebutkan  bahwa  batas  maksimal cemaran TPC pada susu pasteurisasi adalah sebesar  4,477  log  cfu/ml.  Hasil  optimasi waktu pre-heating dan  waktu  PEF  telah sesuai  dengan  persyaratan  yang  ditentukan oleh  SNI  01-3951-1995  tentang  batasan maksimal  cemaran  TPC  pada  susu pasteurisasi.   Pada penelitian terdahulu juga telah  dijelaskan  bahwa  penggunaan  PEF yang  dikombinasikan  dengan pre-heating menunjukkan tren penurunan total cemaran mikroba yang lebih baik jika dibandingkan dengan penggunaan proses tunggal  (Hawa, et al. , 2011; Priyanto, et al. , 2021).
Gambar 2. Pengaruh waktu pre-heating dan waktu PEF terhadap respon TPC pada susu pasteurisasi
Optimasi Viskositas Susu Pasteurisasi Hasil optimasi waktu pre-heating dan waktu  PEF  selama  pasteurisasi  terhadap respon viskositas disajikan pada Gambar 3. Model  prediksi  untuk  respon  viskositas berdasarkan  hasil  analisis  berbentuk  linear sesuai persamaan 2.
C =  5,84 –  0,06A –  0,07B ………... (2) Keterangan: A = waktu pre-heating dan B = waktu PEF.
Gambar 3. Pengaruh waktu pre-heating dan waktu PEF terhadap respon viskositas susu
pasteurisasi Berdasarkan pemodelan
yang dilakukan  pada  Gambar  3  dan  persamaan (2),  prediksi  viskositas  susu  pasteurisasi pada  kondisi  optimum  sebesar  4,997  cP. Lama  waktu pre-heating dan  waktu  PEF untuk  pasteurisasi  susu  berdasarkan  model yang  diperlihatkan  cenderung  menurunkan viskositas  susu.  Menurut  Priyanto, et  al. ,
(2021), waktu pre-heating hingga 40 menit tidak memberikan pengaruh nyata terhadap viskositas susu yang dipasteurisasi menggunakan PEF. Namun, pada penelitian ini  penggunaan  kombinasi  waktu pre- heating dan  waktu  PEF  cenderung menunjukkan  pola  penurunan  viskositas seiring dengan lama waktu pasteurisasinya. Hasil  ini  diduga  menjadi  indikasi  bahwa waktu pre-heating dan PEF dapat mengubah viskositas susu apabila pasteurisasi dilakukan dalam waktu yang lebih lama.
Optimasi Stabilitas Emulsi Susu

## Pasteurisasi
Gambar  4  menyajikan  hasil  optimasi stabilitas  emulsi  susu  pasteurisasi  pada waktu pre-heating dan waktu PEF berbeda. Berdasarkan hasil optimasi yang dilakukan, model  prediksi  yang  menggambarkan optimasi  stabilitas  emulsi  pada  susu pasteurisasi berbentuk linear sesuai persamaan 3.
C =  16,15 –  0,12A –  0,02B ………. (3) Keterangan: A = waktu pre-heating dan B = waktu PEF.
Gambar 4. Pengaruh waktu pre-heating dan waktu PEF terhadap respon stabilitas emulsi susu pasteurisasi Stabilitas emulsi pada susu pasteurisasi dapat
diamati dengan mengamati  pemisahan  antara  padatan  dan cairan  akibat  dari  adanya  gaya  sentrifugal. Terlihat  pada  persamaan  (3)  bahwa penurunan  emulsi  terjadi  akibat  dari lamanya waktu pre-heating , sementara lama waktu  PEF  tidak  terlalu  menunjukkan  tren penurunan.  Hasil  optimasi  dengan  metode permukaan  respon  menunjukkan  bahwa pasteurisasi  susu  pada  kondisi  optimum menghasilkan  karakteristik  susu  dengan prediksi  nilai  stabilitas  emulsi  sebesar 14,862%.  Nilai  stabilitas  emulsi  pada  susu pasteurisasi  hasil  optimasi  masih  relatif rendah.  Menurut  Priyanto, et  al., (2021), perlakuan pre-heating maupun  PEF  tidak memberikan  dampak  nyata  terhadap stabilitas emulsi susu pasteurisasi.
Susu  merupakan  salah  satu  produk emulsi  lemak  di  dalam  air  (o/w).  Bagian hidrofilik dan hidrofobik pada protein susu mampu berikatan dengan fase air dan lemak sehingga  proses  emulsifikasi  dapat  terjadi (Wang, et  al. ,  2016).  Namun,  stabilitas emulsi susu segar maupun susu pasteurisasi non  homogenisasi  relatif  tidak  stabil sehingga mengakibatkan terjadinya pemisahan  fraksi  lemak  dan  protein  pada susu.  Beberapa  cara  yang  dapat  dilakukan untuk  meningkatkan  stabilitas  emulsi  pada susu  pasteurisasi  yaitu  melalui  proses homogenisasi maupun penambahan emulsifier (Braun, et al. , 2019; Wang, et al. , 2016).

## Optimasi  Tingkat  Kecerahan  Susu Pasteurisasi
Gambar  5  menyajikan  data  respon optimasi tingkat kecerahan susu pasteurisasi dengan faktor waktu pre-heating dan waktu PEF.  Berdasarkan  hasil  analisis,  model prediksi  yang  menggambarkan  optimasi kecerahan  susu  berbentuk  linear  dengan persamaan 4.
C  =  106,52 –  0,78A –  1,28 ………….. (4) Keterangan: A = waktu pre-heating dan B = waktu PEF.
Gambar 5. Pengaruh waktu pre-heating dan waktu PEF terhadap tingkat kecerahan susu pasteurisasi
Tingkat  kecerahan  merupakan  salah satu  parameter  penting  pada  susu pasteurisasi.  Susu  segar  secara  alami memiliki warna karena adanya pemantulan
cahaya  oleh  komponen  terdispersi  seperti globula  lemak,  protein,  dan  beberapa pigmen  alami  susu  seperti  riboflavin  dan karoteinoid  (Chugh, et  al. ,  2014).  Akan tetapi,  tingkat  kecerahan  susu  dapat mengalami  perubahan  seperti  terjadinya reaksi mailard akibat dari proses pengolahan yang menggunakan suhu tinggi atau bahkan terjadi peningkatan tingkat kecerahan secara temporer  karena  adanya  denaturasi  protein whey (Browning, et al. , 2001; Dunkerley, et al. , 1993; Mittal & Bajwa, 2014).
Mengacu  pada  Gambar  5  dan persamaan  (4)  dapat  dilihat  bahwa  waktu pre-heating dan  waktu  PEF  cenderung menurunkan  tingkat  kecerahan  susu pasteurisasi.  Hal  ini  diduga  akibat  dari adanya  reaksi  pencoklatan  yang  terjadi selama proses pasteurisasi (Mittal & Bajwa, 2014; Singh, et al. , 2021). Optimasi waktu pre-heating dan waktu PEF dilakukan untuk mendapatkan waktu optimal yang menghasilkan  tingkat  kecerahan  maksimal pada  susu  dan  meminimalisir  terjadinya reaksi  pencoklatan.  Berdasarkan  hasil pemodelan, waktu pre-heating 10 menit dan waktu  PEF  3,907  menit  merupakan  waktu optimal  dengan  prediksi  tingkat  kecerahan susu sebesar 93,703.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Kondisi optimal  proses  pasteurisasi susu  berdasarkan  respon  nilai  TPC, viskositas,  stabilitas  emulsi,  dan  tingkat kecerahan diperoleh dari waktu pre-heating 10 menit dan PEF 3,907 menit. Prediksi nilai cemaran  TPC,  viskositas,  stabilitas  emulsi, dan  tingkat  kecerahan  hasil  optimasi berturut-turut  sebesar  2,126  log  cfu/ml, 4,997 cP, 14,862 %, dan 93,703 %.

## Saran
Perlu  adanya  penelitian  mengenai analisis  beberapa  jenis  patogen  spesifik yang  merupakan  kontaminan  produk  susu setelah  dilakukannya  proses  PEF  pada perlakuan optimum.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  sepenuhnya  didukung dan  didanai  oleh  Kementerian  Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi (Kemendikbudristek)  Republik  Indonesia dalam Program Matching Fund Tahun 2021. Terima  kasih  kepada  beberapa  mahasiswa yang  telah  membantu  sebagai  teknisi laboratorium dalam kegiatan penelitian ini, yakni  Khoirun  Nisa,  Rangga  Kurnia,  Faiz Ramadhani,  Berta Patrisiya, Rosa Andiani, Hakim  Putra  Ashari,  dan  Wildan  Naufal Esfandiar. Selain itu, metode penelitian dan teknologi  tepat  guna  ini  nantinya  akan diimplementasikan  pada  produksi  susu pasteurisasi  di  CV.  Milkinesia  Nusantara, Ponorogo, Jawa Timur.

## DAFTAR REFERENSI
Andriawan, V., & Susilo, B. (2015). “Susu Listrik”  Alat  Pasteurisasi  Susu  Kejut Listrik  Tegangan  Tinggi  (Pulsed
Electric Field) Menggunakan
Transformator  Tegangan  Tinggi  dan Inverter. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem , 3 (2), 199 – 210.
Angelidis,  A.  S.,  Tsiota,  S.,  Pexara,  A.,  &
Govaris, A. (2016). The microbiological quality of pasteurized milk  sold  by  automatic  vending machines. Letters in Applied Microbiology , 62 (6), 472 – 479. https://doi.org/10.1111/lam.12572.
Braun,  K.,  Hanewald,  A.,  &  Vilgis,  T.  A. (2019). Milk emulsions: Structure and stability. Foods , 8 (10), 1 – 16. https://doi.org/10.3390/foods8100483
.
Browning, E., Lewis, M., & Macdougall, D. (2001).  Predicting  safety  and  quality parameters for UHT-processed milks. International  Journal  of  Dairy Technology , 54 , 111 – 120.
BSN.  (1995). SNI  01-3951-1995:  Susu
pasteurisasi . Jakarta: Badan
Standardisasi Nasional.
Chugh,  A.,  Khanal,  D.,  Walkling-Ribeiro,
M.,  Corredig,  M.,  Duizer,  L.,  & Griffiths,  M.  W.  (2014).  Change  in color and volatile composition of skim milk  processed  with  pulsed  electric field and microfiltration treatments or heat pasteurization. Foods , 3 (2), 250 – 268. https://doi.org/10.3390/foods3020250
Dunkerley, J. A., Ganguli, N. C., & Zadow,
J. G. (1993). Reversible changes in the colour of skim milk on heating suggest rapid reversible heat-induced changes in  casein  micelle  size. Australian Journal of Dairy Technology , 48 , 66 – 70.
Hawa,  L.  C.,  Susilo,  B.,  &  Jayasari,  N.  E.
(2011).  Studi  Komparasi  Inaktivasi Escherichia Coli dan Perubahan Sifat Fisik  Pada  Pasteurisasi  Susu  Sapi
Segar Menggunakan Metode Pemanasan  dan  Tanpa  Pemanasan dengan  Kejut  Medan  Listrik. Jurnal
Teknologi Pertanian , 12 (1), 31 – 39.
Hendrawan, Y., Susilo, B., Putranto, A. W., Riza,  D.  F.  Al,  Maharani,  D.  M.,  &
Amri, M. N. (2016). Optimasi dengan Algoritma RSM-CCD pada Evaporator  Vakum  Waterjet  dengan Pengendali Suhu Fuzzy pada Pembuatan  Permen  Susu. Jurnal Agritech , 36 (02), 226.
Maitimu,  C.  V,  Legowo,  A.  M.,  &  Al- Baarri,  A.  N.  (2013).  Karakteristik Mikrobiologis,  Kimia,  Fisik  dan Organoleptik Susu Pasteurisasi dengan  Penambahan  Ekstrak  Daun Aileru  (Wrightia  calycina)  Selama Penyimpanan. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan , 2 (1), 18 – 29.
Mittal,  S.,  &  Bajwa,  U.  (2014).  Effect  of heat treatment on the storage stability of low calorie milk drinks. Journal of
Food Science and Technology , 51 (9),
1875 – 1883. https://doi.org/10.1007/s13197-012- 0714-z
Muslim,  C.,  Hawa,  L.  C.,  &  Argo,  B.  D.
(2013). Pasteurisasi Non-Termal Pada Susu  Sapi  Segar  untuk  Inaktivasi Bakteri Staphylococcus aureus
Berbasis Pulse Electric Field ( PEF ). Jurnal Keteknikan , 1 (1), 35 – 49. Naghili,  H.,  Tajik,  H.,  Mardani,  K., Rouhani, S. M. R., Ehsani, A., & Zare, P.  (2013).  Validation  of  Drop  Plate Technique  for  Bacterial  Enumeration by  Parametric  and  Nonparametric Tests. Veterinary  Research  Forum , 4 (3), 179 – 183.
Palupi,  N.  S.,  Indrastuti,  N.  A.,  Uju,  & Syamsir,
E. (2020). Optimasi Penggunaan  Karagenan  dan  Kalsium Sulfat  pada  Pembuatan  Tahu  Sutra dalam Penembangan Pangan Fungsional. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia , 23 (2), 272 – 285. https://doi.org/10.17844/jphpi.v23i2. 30973.
Priyanto,  A.  D.,  Wicaksono,  L.  A.,  & Putranto,  A.  W.  (2021).  Pengaruh Suhu  dan  Waktu  Pre-Heating  pada Kualitas  Fisik  ,  Total  Mikroba  dan Organoleptik Susu Kolagen Sapi yang Dipasteurisasi. Jurnal  Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem , 9 (2), 141 – 153.
Putranto, A. W., Abida, S. H., Adrebi, K., & Harianti,  A.  (2020).  Lignocellulosic Analysis  of  Corncob  Biomass  by Using  Non-Thermal  Pulsed  Electric Field-NaOH  Pretreatment. Reaktor , 20 (4), 183 – 191.
Quigley, L., McCarthy, R., O’Sullivan, O., Beresford,  T.  P.,  Fitzgerald,  G.  F., Ross,  R.  P.,  …  Cotter,  P.  D.  (2013). The  microbial  content  of  raw  and pasteurized  cow  milk  as  determined
by  molecular  approaches. Journal  of
Dairy  Science , 96 (8),  4928 – 4937. https://doi.org/10.3168/jds.2013-6688
Sarkar,
S. (2015). Microbiological considerations:  Pasteurized  milk. International  Journal  of  Dairy Science , 10 (5), 206 – 218. https://doi.org/10.3923/ijds.2015.206.
218
Sharma, P., Bremer, P., Oey, I., & Everett, D. W. (2014). Bacterial Inactivation in Whole  Milk  Using  Pulsed  Electric Field Processing. International Dairy Journal , 35 (1), 49 – 56.
Sharma, P., Oey, I., Bremer, P., & Everett,
D. W. (2014). Reduction of Bacterial Counts  and  Inactivation  of  Enzymes in  Bovine  Whole  Milk  Using  Pulsed Electric  Fields. International  Dairy Journal , 39 (1), 146 – 156.
Singh, P., Rao, P. S., Sharma, V., & Arora, S.  (2021).  Physico-chemical  aspects of  lactose  hydrolysed  milk  system along with detection and mitigation of maillard  reaction  products. Trends in Food  Science  and  Technology , 107 (September 2020), 57 – 67. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.11.
030.
Wang, C., Lou, X., & Wang, J. (2016). Fatty Acid Composition and Fat Stability of Raw Milk and Pasteurized Milk from Laoshan Goats. Journal of Agricultural  Science , 8 (6),  149. https://doi.org/10.5539/jas.v8n6p149.
Wulandari,  Z.,  Taufik,  E.,  &  Syarif,  M. (2017).  Kajian  Kualitas  Produk  Susu Pasteurisasi  Hasil  Penerapan  Rantai Pendingin. Jurnal Ilmu Produksi Dan Teknologi Hasil Peternakan , 5 (3), 94 – 100. https://doi.org/10.29244/jipthp.5.3.94 -100
Zhao,  L.,  Zhang,  M.,  Wang,  H.,  & Devahastin,  S.  (2020).  Effect  of Carbon  Dots  in  Combination  with Aqueous  Chitosan  Solution  on  Shelf Life  and  Stability  of  Soy  Milk. International  Journal  of  Food Microbiology , 326 , 108650.
Zheng, M., Jia, Z. B., & Jiang, J. X. (2014). Emulsifying  and  foaming  properties of  soy  protein  isolates  with  covalent modification  by  (-)-epigallocatechin- 3-gallate. Advanced  Journal  of  Food Science  and  Technology , 6 (2),  238 – 240.